ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: UTILIZAÇÃO DE PIGMENTOS VEGETAIS DE ESPÉCIES AMAZÔNICAS COMO INDICADORES DO CARÁTER ÁCIDO-BASE: UMA ALTERNATIVA METODOLÓGICA SIGNIFICATIVA PARA O ENSINO DE QUÍMICA.
AUTORES: MARQUES, J.Q.P (UEPA) ; CARNEIRO, J. S. (UEPA/UFPA) ; SOUZA, J. S. (UEPA) ; LIMA, J. F. (UEPA) ; MORAES, G. L. (UEPA) ; RANIERI, H. S. C. (UEPA)
RESUMO: O estudo da potencialidade dos vegetais amazônicos como indicadores ácido-base são importantes para a prática pedagógica no ensino química, pois abordam vários fenômenos envolvendo interações moleculares, a extração de pigmentos em diferentes meios, bem como, técnicas de separação e purificação, como a cromatografia. Objetivou-se verificar, através de ensaios laboratoriais, o comportamento de espécies botânicas ou aclimatadas na região amazônica como potenciais indicadores ácido-base. Verificaram-se mudanças de coloração, que foram registrados em fotografias coloridas. Os resultados mostram importantes abordagens para o ensino de química, pois, enfatizam a exploração de conceitos químicos a partir do cotidiano dos alunos, facilitando o processo ensino-aprendizagem.
PALAVRAS CHAVES: ensino de química, pigmentos vegetais, caráter ácido-base.
INTRODUÇÃO: A utilização de substâncias naturais tem sido empregada como uma importante alternativa metodológica para o ensino de química, principalmente, aquelas relacionadas ao emprego dos conceitos e técnicas, utilizadas na química orgânica, como a cromatografia e extração de óleos essenciais (Fonseca e Gonçalves, 2000; Guimarães, 2004). Outras de caráter pedagógico, apresentadas em congressos, simpósios e similares (Santos et al., 2005; Ciscato, 1988, entre muitos outros), tornaram-se também significativas para o ensino da disciplina, por apresentarem materiais baratos e acessíveis à realização de experimentos que se enquadram na realidade das escolas. Normalmente, tem-se como regra geral, que a química deve melhorar a qualidade de vida das pessoas, e o grande desafio é a diminuição dos danos causados ao ambiente. Desta forma, o uso de extratos vegetais nos experimentos de química, passa a ser, também, mais uma contribuição à despoluição ambiental. Assim, o estudo do caráter ácido-base das substâncias, passa a ser indispensável no ensino desta ciência, pois além de proporcionar um conhecimento empírico aos discentes, contribui para a formação de cidadãos mais conscientes. Nesta perspectiva, objetivou-se demonstrar, sob o aspecto químico, o comportamento de extratos vegetais brutos de espécies botânicas nativas ou aclimatadas na região amazônica, algumas já avaliadas em outros trabalhos da mesma natureza, e outras apresentadas como novas alternativas de potenciais indicadores ácido-base, que podem ser facilmente inseridas ensino de química e contribuir, de forma mais atrativa, para o processo de ensino-aprendizagem desta disciplina.
MATERIAL E MÉTODOS: O presente trabalho desenvolveu-se em duas etapas. Primeiramente, o estudo investigativo à procura de informações necessárias para a elaboração do conhecimento acerca do tema abordado. Em seguida, os ensaios de laboratório, utilizando extratos brutos de vegetais, tais como açaí-roxo (Euterpe oleraceae, M), ameixa-roxa (Eugenia cumini, L), beterraba (Beta vulgaris, L), chumbinho (Lantana camara, L), marupazinho (Eleutherine plicata, U), repolho-roxo (Brassica oleraceae, L), mangostão (Garcinia mangostona L), berinjela (Solanum melongena) e pitaya vermelha (Hylocereus undatus, Haw), descrevendo-se o trabalho experimental e registrando-se fotografias das mudanças de coloração observadas. Os ensaios, basicamente, consistiram na extração de pigmentos vegetais em meio hidroalcólico (água/ etanol), buscando-se alcançar colorações mais significativas. Para os ensaios, foram utilizadas polpa e casca finamente aderida dos vegetais acima, mediante corte com faca e processamento de trituração e maceração, para obter o material vegetal fragmentado em pequenas partes, buscando-se maior superfície de contato para a extração dos pigmentos. Alíquotas de extratos brutos coloridos (cerca de 4 a 5 mL) foram transferidas para tubos de ensaio, sendo utilizados três tubos para cada alíquota; deste modo, um tubo foi destinado ao extrato bruto isolado para servir como padrão de comparação, outro para o extrato bruto submetido ao meio ácido (de 2 a 3 mL de HCl 0,lM) e o terceiro para o extrato bruto submetido ao meio básico (de 2 a 3 mL de NaOH 0,1M).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As mudanças de coloração foram visíveis mediante interação do extrato bruto com soluções diluídas de ácido clorídrico e hidróxido de sódio. Para o açaí-roxo, a beterraba e a ameixa-roxa, notável variação do vermelho (meio ácido) para o amarelo (meio básico); para o repolho-roxo, do vermelho-violáceo (meio ácido) para o verde (meio básico); para o marupazinho, do amarelo-limão (meio ácido) para o laranja-queimado (meio básico); para o chumbinho, do vermelho-rosado (meio ácido) para o amarelo (meio básico); para o mangostão, do vermelho (meio ácido) para o verde (meio básico); para a berinjela, do rosa-claro (meio ácido) para o amarelo-escuro (meio básico) e para a pitaya, do lilás (meio ácido) para o amarelo-claro (meio básico). O estudo sobre pigmentos, não reside somente nos diversos vegetais disponíveis na natureza, que exibem coloração notadamente em folhas, tubérculos, bulbos, flores e frutos, mas, principalmente, pela sua aplicabilidade no ensino de química ao sofrer mudanças de coloração mediante ao pH que estão inseridas. Os grandes grupos de pigmentos vegetais podem ser exemplificados pelos carotenóides, que são, em geral, amarelos ou amarelo-alaranjados (cenoura, urucum, pupunha, etc.); flavonóides, apresentando coloração variável como vermelha, amarela e azul (uva, cerejas, framboesa, etc.); taninos que são tipicamente fenólicos amarelos (Britton,1983), entre outros. As visíveis mudanças de coloração destes vegetais são um forte atrativo no ensino de química e, no caso específico, o uso de substâncias de fácil obtenção, que contenham pigmentos naturais, contribui aos aspectos sociais envolvidos com o ensino da disciplina, pois o aluno começa a tentar compreender os processos químicos relacionados com o seu cotidiano, e pode, tomando decisões criticamente.
CONCLUSÕES: Os ensaios mostraram importantes abordagens para o ensino experimental de Química, como o caráter ácido-base de extratos brutos, evidenciado por mudanças de coloração em meio ácido ou básico e o equilíbrio químico entre espécies dissociadas, observado pelas diferentes colorações, em virtude da acidez do meio aquoso. Adicionalmente, geraram discussões sobre funções, estruturas e propriedades físicas das substâncias ocorrentes nos vegetais. Tais experimentos mostraram ainda, que por serem de fácil aquisição, contribuem plenamente para serem inseridos em escolas de qualquer nível econômico-social, fortalecendo assim, as competências e habilidades desejáveis no ensino médio.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ALKEMA, J.; SEAGER, S. L. The chemical pigments of plants. Journal of Chemical Education, 59 (3),183-186, 1982.
BRITTON, G. The Biochemistry of natural pigments. Cambridge University Press. 1983.
CISCATO, C. M. Extração de pigmentos vegetais. Revista de Ensino de Ciências, nº 20, 49-50, 1988.
FONSECA, S. F.; GONÇALVES, C. C. S. Extração e separação de pigmentos do espinafre em coluna de açúcar comercial. Química nova na escola. nº 20, 55-58, 2004.
GUIMARÃES, P. I. C.; OLIVEIRA, R. E. C.; ABREU, R. G. Extraindo óleos essenciais de plantas. Química nova na escola, nº 11, 45-46, 2000.
PRADO, A. G. S. Química verde, os desafios da química do novo milênio. Química. Nova, Vol. 26, 738-744, 2003.
SANTOS,P.R.G.; MARTINS, A.S.; LIMA, W.N. Comportamento de pigmentos naturais em diferentes pH como recurso metodológico para o ensino de Química. XLV Congresso Brasileiro de Química, Belém (PA), Associação Brasileira de Química. CD-ROM, Rio de Janeiro, (RJ), 2005.
